Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 87

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 87)

Сущность процесса управления настройкой заклю ыстся н позу ~сини информации об управляемой величине, переработке лол)чсн1юй информации и внесении соответствующих коррективов в ход 1слцо.кц ичсского процесса, Все методы гириккния точностью обрабогки можно сгруппировать но информационному признаку ни т)зи 7зуапы: 1) управление по результатам предварительного измерения (ию входным данным); 2) управление по результатам текущих измерений в процессе рябо. гы технологической системы; 3) управление по результатам обработки (по выходным данным). Процесс управления точностью может осуществляться вру ~нукх котла оператор измеряет погрешность обработки и вносит посрслс~ноч гсх или иных механизмов поправку, и автоматически — с помогцькз сисзсм автоматического управления.

В последнее время автоматические системы управления исс более широко применяются. поэтому будем рассматривать вопросы управления с помощью автоматических систем. Унравление ло входным данным. Методы управления зочносзью обработки по входным данным основаны на предварительном определении состояния технологической системы, характеристик-зшотоноь, поступающих на обработку, вычислении на основе полученной информации ожидаемой погрешности и внесения соответствующей поправки в относительное положение или движение заготовки и обрабатывакнщсн1 инструмента, Главным преимуществом методов управления этой группы является возможность внесения поправки без запаздывания, поскольку процесс управления осуществляется до начала работы. Другим преимуществом является сравнительная простота в получении информации, так как тсхноло- ~ нческая система в это время нс работает, и доступ к ней не затруднен.

4ВО ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ Однако при этом необходимо знать мсханизм образования погрсл~ постой и его матсматичсскос описание, чтобы рассчитывать с высоков точностью поправку, которую надо внести для устранения ожидаем о погрсшности. И здссь возникают значитсльныс сложности из-за отсутс~ вня адскватных матсматнчсскнх моделей. С другой стороны„надо так ь.

учесть влиянис и тех факторов, которые будут действовать во врсмя работь: На практике мстодами управления псрвой группы удастся компсн снровать систсматичсскую составляющую погрсшность постоянной нс личины практически бсз учста динамики (за рсдким исключснисм), з без учета той части погрешности, которая возникаст в процсссе обрабо: ки. К компснсирусмым погрсшностям относятся, напримср, систематичс скис погрешности кинсматнчсских цспсй и погрешность относительно~~ положения рабочих повсрхностсй в статнкс. В осушсствлснии мстодов управления первой группы нашли дос ш точно широкос распространение различного рода коррскционныс ус~ ройства лля компснсации систсматических погрсшностсй. Рассмотрнн устройства такого рода в случае рсзьбошлифовального станка.

Кинемл тика станка должна обсспсчивать высокую точность относительного внн тового движсния шлифовального круга и заготовки, так как этн станлн прсдназначсны для шлифования высокоточных рсзьб. Однако в силу нс точности изготовления дсталсй, выполняющих роль кинсматичсскн звсньсв и, в псрвую очсрсдь, в рсзультатс ошибок в шаге ходового винга станка закон относительного движения нарушастся.

И эта погрсшносш имсст систсматическую составляющую в видо накоплснной ошибки ша га. В задачу коррскционного устройства входит компснсировать эту по грсшность. На рис. 1.10.15 показан в качсствс примера рсзьбошлифовальнын станок с систсмой коррекции, В процсссс резьбошлифования крупп шток 2 мсханизма коррекции скользит по профилю коррскционной лн нсйки ( и в зависимости от сто нзмснсния получает дополннгсльныс пг рсмсщсния в направлснии, псрпсндикулярном ходовому винту. Посрс ством кинсматичсской связи эти дополнитсльныс персмсщсния штоы сообщают гайкс 3 дополнительные повороты относитсльно ходово~ винта 4 станка.

В рсзультатс измснястся скорость поступательного псрс мсшсния стола станка вмсстс с обрабатывасмой заготовкой 5. С помощью системы коррскции сокращастся систсматичсская с ставляюшая погрсшности, обусловлснная главным образом нсточносзьь рабочсй пары винт — гайка. При этом остаются нескомпснсированнымн погрешности шага, вызванные изнашиванисм шлифовального круга, зон ловыми и упругигни псрсмсшсниями элсмснтов технологической системы УПРАВЛЕНИЕ ХОДОМ ТЕХНОЛО1ИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 481 Рис.

1.10.15. Схема Резьбошлифовальиого станка с системой корреквии В зависимости от требуемой точности перемещения рабочего органа ~ой или иной машины, механизма, ходовые винты делятся на пять классов точности. Одним из наиболсс важных параметров точности ходового винта является точность шага резьбы. Чем выше класс точности ходового винта, тем сложнее технология и выше трудоемкость его изготовления. Гак, например, на изготовление закаленного ходового винта первого класса точности длиной в 950 мм затрачивается 7...10 ч. При этом время изготовления резьбы составляет около 50 % общих затрат времени.

Высокая точность резьбы ходовых винтов обеспечивается за счет ннсдсния чистовой и отделочной операций, осуществляемых на прспизионных станках, оснащенных различного рода системами коррскпии. Применение таких систем коррекции наиболее эффективно, когда доминирует систематическая составляющая погрешности, поэтому возникает задача выделения этой погрешности из суммарной. Определение систематической составляющей осуществляется следующим образом. Вначале обрабатывается резьба ходового винта одного из партии винтов, подлежащих изготовлению на данной операции.

По результатам измерения погрешности шага резьбы этого винта определяется накопленная погрешность шага, и после этого изготовляется коррскционная линейка с соответствующим профилем. Однако прежде чем изготовить коррекционную линейку, определяют систематическую ошибку шага. Винт, обработанный в условиях, в которых предполагается изготовлять всю партию ходовых винтов, устанавливается в измерительную машину и подвергается тщательному контролю. С высокой точностью измеряется шаг по длине винта в одной из случайно выбранных плоскостей продольного сечения шага по правой и левой стороне профиля рсзьбн, По данным измерений рассчитываются среднеарифметические значснп погрешности шага и по ним строится график погрешности шага по длнш винта. Профиль коррскпионной линейки определяют как зеркальное и ю бражснис измеренной погрешности шага.

Если измерение шага провести в другой плоскости продольного сс чсния винта, то в силу наличия никличсской ошибки шага график изме пения шага по длине винта будет другим. Для подтверждения изложен ного выше предположения был поставлен следующий экспсримсн~ У десяти ходовых винтов первого класса точности с шагом в шесть ниток на дюйм были проведены измерения погрешности шага в плоскостях трех продольных сечений /-/П (рис. 1.10.16).

Как следует из рис. 1.10 16, и, погрешности в сечениях ! и П сущее ~ асино отличаются друг от друга. Если теперь сопоставить графики по грешностсй у десяти винтов в одном и том жс фиксированном продоль ном сечении, то эти графики тоже будут отличаться друг от друга изгы наличия случайной составляющей погрешности. Таким образом, от то~ о. в каком сечении будет измеряться погрешность шага у обработанншо ходового винта, зависит характер внесения поправки и степень повьпдс. ния точности. При этом часть погрешности окажется нескомпенсированной, причем в зависимости от углового положения сечения оставшаяся погрешность будет разной.

мкм ю-ф- з 2 номер Випзко В) Рис. 1.10.16. Погрешность шага ходового винта в разных продольных сечениях: а — угловос расположение сечений; б — погрешность шага по длине резьбы (кривая ! — ссчсннс !; кривая 2 — сечение !/; кривая 3 — сечение П/) УПРАВЛЕНИЕ ХОДОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 4ВЗ Другим недостатком рассматриваемого способа коррекции является сохранение влияния на погрешность шага систематических факторов, изменяющихся во времени, и случайных факторов.

К первым, прежде всего, относятся тепловые погрешности элементов технологической сис- темы, а также изнашивание шлифовального круга. Для компенсации этих факторов необходимо периодически или непрерывно вносить поправку в настройку технологической системы. Тепловые деформации технологи- ческой системы компенсируют коррекционной линейкой, устанавливае- мой с наклоном. В других случаях ее делают сборной, состоящей из не- скольких секций. Перемещая их друг относительно друга, можно частич- но компенсировать нелинейность погрешности шага, однако и в этом случае удается сократить лишь часть погрешности от тепловых деформа- ций, так как эту составляющую сложно определить с требуемой точно- стью в связи с тем, что она изменяется от детали к детали; кроме того, в случае значительного перерыва в работе технологическая система осты- вает, и тепловые деформации существенно изменяются, Этот фактор мо- жет оказывать существенное влияние на точность обработки, так как да- же при обработке партии ходовых винтов из десяти штук их обработка будст длиться несколько смен.

Характеристики

Список файлов книги